等精度频率计-数字系统设计实践报告

等精度频率计-数字系统设计实践报告本文简介：2013-2014学年第2学期数字系统设计实践(课号:103D47A)实验报告实验名称：等精度频率计学院信息科学与工程学院班级电气自动化2班组别A20成员罗静娜、陈壮豪姓名陈壮豪学号13***50031指导教师李宏完成时间2015年6月8日星期四目录一、实验任务与要求41.1测量信号：方波；41.2幅

等精度频率计-数字系统设计实践报告本文内容：

2013-2014学年第2学期

数字系统设计实践

(课号:103D47A)

实

验

报

告

实验名称：

等精度频率计

学

院

信息科学与工程学院

班

级

电气自动化2班

组

别

A20

成

员

罗静娜

、

陈壮豪

姓

名

陈壮豪

学

号

13***50031

指导教师

李宏

完成时间

2015年6月8日星期四

目

录

一、实验任务与要求4

1.1

测量信号：方波；4

1.2

幅值：TTL电平；4

1.3

频率：100HZ~10MHZ；4

1.4

测量误差小于0.1%；4

1.5

闸门信号：~0.1s；响应时间：~1s4

二、实验设计4

2.1

电路模型：4

2.2

等精度频率计设计原理5

2.2

等精度频率计设计思路及其参数选择:6

3.1

闸门信号产生模块：7

3.2

寄存器模块：8

3.3

频率显示切换模块：9

3.4

频率的计算：10

3.5

频率显示前的数据处理模块：11

3.6

顶层电路图：12

3.7

管脚分配图：13

四、实验结果14

4.1

数据记录：14

4.2

实验结果分析：14

一、实验任务与要求

1.1

测量信号：方波；

1.2

幅值：TTL电平；

1.3

频率：100HZ~10MHZ；

1.4

测量误差小于0.1%；

1.5

闸门信号：~0.1s；响应时间：~1s

二、实验设计

2.1

电路模型：

2.2

等精度频率计设计原理

1．

频率计算：

2．

测量误差计算:

考虑No最大误差为：1，则

与被测频率无关，故也称：等精度频率测量方法

2.2

等精度频率计设计思路及其参数选择:

系统时钟频率选择50khz；测量频率范围为100HZ至10MHZ；闸门信号约为0.1s，最长响应时间约为1s，测量误差为1/（500000）datedate<=iq2;

end

case;

end

process;

end

data;

3.4

频率的计算：

利用公式：

把求出的fx扩大1000倍，即把小数点后三位放入整数部分。

3.5

频率显示前的数据处理模块：

将频率的各个位上的数字分出来，用过选择模块选择输出位

3.6

等精度频率计核心原理模块

通过D触发器，对输出的闸门信号进行同步，在同步后的闸门信号下给两个频率分别计数，得到对应的计数值用于计算频率并显示。

3.6

顶层电路图：

3.7管脚分配图：

四、实验结果

4.1

数据记录：

函数信号发生器：

数码管显示数据：

误差（%）：

100.000

100.000

0.00%

335.000

334.975

0.01%

654.500

654.500

0.00%

1000.000

1000.000

0.00%

3250.660

3250.401

0.01%

6555.500

6555.066

0.01%

10000.000

10000.000

0.00%

45550.000

45550.109

0.00%

76666.000

766***.035

0.00%

100000.000

100000.000

0.00%

366500.000

366500.000

0.00%

777778.000

777780.000

0.00%

1000000.000

999680.000

0.03%

5000000.000

4999680.000

0.01%

8889000.000

8889020.000

0.00%

9990000.000

9990020.000

0.00%

4.2

实验结果分析：

1.

本实验通过对理论的分析，调用各种模块的计算，从理论到应用，使我们充分了解了从理论到实践，其中产生的误差，以及对精度控制和对等精度频率计原理的进一步了解。

2.

实验数据的分析：

通过实验，得到上表数据，经验证，均符合要求。